(PhysOrg.com) -- Verschillende onderzoeken door talrijke onderzoekers tonen aan dat gouden nanodeeltjes veelbelovend zijn als antikankermiddelen. Bij bestraling met licht, gouden nanodeeltjes worden snel heet, heet genoeg om explosieve microbellen te genereren die nabijgelegen kankercellen zullen doden, een fysiek proces dat bekend staat als het fotothermische effect.

Om deze aanpak kracht bij te zetten, onderzoekers van de Universiteit van Californië, Los Angeles, hebben een methode ontwikkeld voor het creëren van supramoleculaire samenstellingen van gouden nanodeeltjes die functioneren als zeer efficiënte fotothermische middelen met een grootte die is ontworpen om hun levering aan tumoren te optimaliseren.

Hsien-Rong Tseng en zijn collega's rapporteerden over hun werk in het tijdschrift Internationale editie van Angewandte Chemie . Dr. Tseng is lid van het Nanosystems Biology Cancer Center, een National Cancer Institute Center for Cancer Nanotechnology Excellence.

Om hun zelfassemblerende supramoleculaire gouden nanodeeltjes te maken, de onderzoekers maakten gebruik van een paar moleculen, cyclodextrine en adamantine, die heel stevig aan elkaar vast zitten. Ze namen eerst gouden nanodeeltjes, 2 nanometer in diameter, en versierden het oppervlak van de nanodeeltjes met adamantaan. Vervolgens voegden ze twee andere constructies toe:cyclodextrine gehecht aan een biocompatibel polymeer dat bekend staat als polyethyleenimine, en adamantaan gekoppeld aan polyethyleenglycol, een ander biocompatibel polymeer. Wanneer gecombineerd in verschillende verhoudingen, deze drie constructies assembleren snel tot nanodeeltjes met goed gedefinieerde afmetingen variërend van 40 tot 118 nanometer in diameter. Nadat de complexen waren gezuiverd, de onderzoekers bevestigden vervolgens een tumor-targeting-molecuul aan het oppervlak van de resulterende supramoleculaire complexen.

Voor deze studie is de onderzoekers gebruikten de 118 nanometer goudcomplexen en toonden aan dat wanneer bestraald met een laserstraal, de temperatuur van de assemblages steeg snel tot boven 374 ° C, de temperatuur waarbij explosieve microbellen worden gevormd. Om te testen hoe efficiënt deze complexen kankercellen kunnen doden, de onderzoekers voegden ze toe aan hersentumorcellen, bestraalde ze met licht, en vervolgens gemeten hoeveel cellen er binnen twee uur waren gedood. Als controle, de onderzoekers herhaalden het experiment met cellen die de receptor missen voor het targetingmiddel dat ze aan de nanodeeltjes hebben toegevoegd. De resultaten van dit experiment toonden duidelijk aan dat de beoogde nanodeeltjes gemakkelijk de beoogde tumorcellen doodden, maar niet de cellen die de beoogde receptor misten. Aanvullende experimenten toonden aan dat gouden nanodeeltjes van 2 nanometer lang niet zo effectief waren als de supramoleculaire assemblages bij het doden van de beoogde cellen.

Dit werk, die gedetailleerd wordt beschreven in een document met de titel, "Fotothermische effecten van supramoleculaire geassembleerde gouden nanodeeltjes voor de gerichte behandeling van kankercellen, " werd gedeeltelijk ondersteund door de NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, een alomvattend initiatief dat is ontworpen om de toepassing van nanotechnologie op de preventie te versnellen, diagnose, en behandeling van kanker. Een samenvatting van dit artikel is beschikbaar op de website van het tijdschrift.